(57)【要約】【課題】金型の構造を複雑にすることなく、発泡成形品の意匠面を成形面の形状通りに成形する。【解決手段】本発明は、意匠面１１と非意匠面１２とを有する発泡成形品１０の製造方法であって、金型を型閉じすることで、意匠面１１を成形する第１成形面２１と非意匠面１２を成形する第２成形面３１との間に成形用のキャビティを形成する型閉じ工程と、発泡剤を含有した溶融樹脂をキャビティ内に射出して発泡前成形体１３を成形する射出成形工程と、金型を型開きすることで、発泡前成形体１３を発泡させて発泡成形品１０を成形するコアバック工程とを含み、少なくともコアバック工程では第２成形面３１から第１成形面２１に向けてエアを発泡前成形体１３に吹き付けることを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
意匠面と非意匠面とを有する発泡成形品の製造方法であって、
金型を型閉じすることで、前記意匠面を成形する第１成形面と前記非意匠面を成形する第２成形面との間に成形用のキャビティを形成する第１工程と、
発泡剤を含有した溶融樹脂を前記キャビティ内に射出して発泡前成形体を成形する第２工程と、
前記金型を型開きすることで、前記発泡前成形体を発泡させて前記発泡成形品を成形する第３工程とを含み、
少なくとも前記第３工程では前記第２成形面から前記第１成形面に向けて前記発泡前成形体にエアを吹き付けることを特徴とする発泡成形品の製造方法。
【請求項２】
前記エアの吹出口は、前記金型とは別体で設けられた入れ子によって構成したことを特徴とする請求項１に記載の発泡成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、意匠面と非意匠面とを有する発泡成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に発泡成形品の製造は、金型を型閉じすることで、成形用のキャビティを形成しておき、このキャビティ内に発泡剤を有する溶融樹脂を射出して発泡前成形体を成形し、コアバック工程で金型を型開きすることで、発泡前成形体を発泡成形させて発泡成形品を成形する製造方法によって行われている。
【０００３】
コアバック工程では、意匠面を成形する成形面から発泡前成形体が剥離することによって発泡成形品の外周角部が丸みを帯びる場合がある。この対策として、コアバック工程で発泡前成形体の外周角部を成形面に向けて押圧する押圧部材を金型に設けておき、発泡成形品の意匠面が成形面の形状通りに成形されるようにしたものがある（例えば下記特許文献１ないし３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２７７５７６号公報
【特許文献２】特開２００６−７６１２４号公報
【特許文献３】特開２００６−１３０８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、押圧部材を押し込むためには、油圧シリンダやばねなどを金型の内部に組み込む必要があり、金型の構造が複雑になる。また、ばねを用いる場合は、ばねの老朽化に伴って押圧力が低下するおそれもある。さらに、押圧部材によって押圧された部分については、発泡させることができない。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、金型の構造を複雑にすることなく、発泡成形品の意匠面を成形面の形状通りに成形することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、意匠面と非意匠面とを有する発泡成形品の製造方法であって、金型を型閉じすることで、意匠面を成形する第１成形面と非意匠面を成形する第２成形面との間に成形用のキャビティを形成する第１工程と、発泡剤を含有した溶融樹脂をキャビティ内に射出して発泡前成形体を成形する第２工程と、金型を型開きすることで、発泡前成形体を発泡させて発泡成形品を成形する第３工程とを含み、少なくとも第３工程では第２成形面から第１成形面に向けてエアを発泡前成形体に吹き付けることを特徴とする。
【０００８】
このようにすると、第３工程で発泡前成形体にエアを吹き付けることにより、発泡前成形体が第１成形面に密着した状態に保持できる。また、金型内に油圧シリンダーやばね等を組み込む必要がなく、エアを通気させるエア通路を設けたらよいため、金型の構造を簡素化できる。したがって、金型の構造を複雑にすることなく、発泡成形品の意匠面を第１成形面の形状通りに成形することができる。
【０００９】
本発明の実施の態様として、以下のようにしてもよい。
エアの吹出口は、金型とは別体で設けられた入れ子によって構成してもよい。
このようにすると、切削加工によってエアの吹出口を形成するよりも、小さな吹出口を形成することができる。また、複数の入れ子を組み合わせることにより複雑な形状を有する金型に対応してエアの吹出口を形成することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、金型の構造を複雑にすることなく、発泡成形品の意匠面を成形面の形状通りに成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態における型閉じ工程（第１工程）を示す断面図
【図２】射出成形工程（第２工程）を示す断面図
【図３】コアバック工程（第３工程）を示す断面図
【図４】脱型工程を示す断面図
【図５】エア吹出口の構造を示す分解断面図
【図６】一対の圧入部材が凹部に圧入された状態を示す断面図
【図７】エア吹出口の全体構造を示す平面図
【図８】図７のエア吹出口の一部を拡大した平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１ないし図８の図面を参照しながら説明する。図１ないし図４は、発泡成形品１０を成形する手順を示した断面図である。発泡成形品１０を成形する成形用金型は、図１に示すように、図示上側に配置された可動金型（本発明の「第１金型」の一例）２０と、図示下側に配置された固定金型（本発明の「第２金型」の一例）３０とを備えて構成されている。
【００１３】
可動金型２０は、発泡成形品１０の意匠面１１を成形する第１成形面２１を有している。この可動金型２０は、複数のタイバー（図示せず）からなる案内装置によって固定金型３０に対して平行に案内され、油圧シリンダ（図示せず）などの駆動装置によって固定金型３０に対して接近および離間可能とされている。第１成形面２１は、発泡成形品１０の意匠面１１における外周端部を成形する外周角部２３を有している。
【００１４】
固定金型３０は、発泡成形品１０の非意匠面（意匠面１１と反対側の面）１２を成形する第２成形面３１を有している。第１成形面２１と第２成形面３１とによって成形用のキャビティが形成されるようになっており、このキャビティに発泡剤を含有した溶融樹脂が射出され、キャビティ内に充填されることで、発泡前成形体１３が成形される。さらに、第２成形面３１から第１成形面２１を離間させてコアバックすることにより、発泡前成形体１３が発泡成形され、発泡部１０Ｂの外周部分がスキン層１０Ａで覆われてなる発泡成形品１０が形成される。
【００１５】
発泡前成形体１３の成形材料となる溶融樹脂としては、例えばＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）を使用することができる。溶融樹脂に添加される発泡剤としては、例えば化学発泡剤あるいは物理発泡剤を使用することができる。化学発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウム等の無機系発泡剤、Ｎ−Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジスルホニルヒドラジド等のスルホニルヒドラジド類、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等を使用することができる。物理発泡剤としては、例えば、炭酸ガスや窒素ガス等を使用することができる。
【００１６】
型閉じ時における両金型２０，３０の外周部は、図１に示すように、パーティングラインにおいて互いに接触している。以下の説明では、パーテイングラインにおける可動金型２０側の合わせ面を第１合わせ面２２とし、固定金型３０側の合わせ面を第２合わせ面３２とする。両合わせ面２２，３２は、両金型２０，３０の外周側に向けて斜め下方に延びて配置されているため、図３に示すように、コアバック時の型開きによって互いに離間する。
【００１７】
第２成形面３１は、第１成形面２１の外周角部２３と上下方向に対応して配置された凹部３３を備えている。この凹部３３には、図５に示すように、一対の圧入部材４１からなる入れ子４０が圧入されている。各入れ子４０の両圧入部材４１は金属製の部材であって、図６に示すように、所定のクリアランスＣ１（例えば０．０５ｍｍ程度）を空けて配置されている。このクリアランスＣ１がエア吹出口４２となり、スリット状に形成される。さらに、入れ子４０は、図７に示すように、固定金型３０の外周に沿って環状に複数並んで配置されている。これにより、図８に示すように、複数の入れ子４０によって一体に構成された環状のエア吹出口４２が形成される。
【００１８】
凹部３３の底面には、固定金型３０の内部に形成されたエア通路３４の一端が開口している。エア通路３４の一端は、エア吹出口４２に連通しており、エア通路３４の他端は、電磁弁を介してエア供給装置Ａに接続されている。エア通路３４のクリアランスＣ２は、エア吹出口４２のクリアランスＣ１よりも大きめとされている。このため、電磁弁を開くことにより、エア供給装置Ａからエア通路３４を通ってエア吹出口４２にエアを送ることができ、エア吹出口４２から第１成形面２１の外周角部２３に向けてエアを強力に噴射することができる。例えば５０ＭＰａ程度のエア圧力で噴射できる。なお、エア吹出口４２から吹き出されたエアは、後述するように、コアバック工程で発泡前成形体１３に吹き付けられた後、両合わせ面２２，３２の間を通って成形用金型の外部に排出される。
【００１９】
次に、発泡成形品１０の製造方法について説明する。
型閉じ工程（第１工程）では、図１に示すように、両金型２０，３０を型閉じすることによって第１成形面２１と第２成形面３１との間に成形用のキャビティを形成する。
【００２０】
射出成形工程（第２工程）では、図２に示すように、第１工程で形成されたキャビティ内に、発泡剤が添加された溶融樹脂を射出装置（図示せず）から射出し、キャビティ内に充填させる。これにより、発泡前成形体１３が成形される。
【００２１】
コアバック工程（第３工程）では、図３に示すように、可動金型２０を矢線ＡＬの方向に所定の距離だけ移動し、第１成形面２１を第２成形面３１から所定の距離だけ離間させる（コアバック）。この時に、発泡前成形体１３の表面が冷却し固化することによりスキン層１０Ａが形成されるとともに、発泡前成形体１３の内部が発泡することにより発泡部１０Ｂが形成される（コアバック発泡成形）。
【００２２】
ここで、コアバッグの開始前に電磁弁が開き、エア供給装置Ａからエアがエア通路３４に送られ、エア吹出口４２から発泡前成形体１３の外周端部の下面にエアが吹き付けられるため、発泡前成形体１３の外周端部の上面が第１成形面２１の外周角部２３に密着した状態に保持される。したがって、第１成形面２１のコアバックに追従して発泡前成形体１３が上方に持ち上げられ、発泡前成形体１３から発泡成形品１０へと発泡成形される。
【００２３】
最後に、図４に示すように、両金型２０，３０を型開きするとともに、両金型２０，３０に設けられたエジェクターピン（図示せず）で発泡成形品１０を押し出すことによって発泡成形品１０を両成形面２１，３１から脱型させる。こうして、発泡成形品１０を得ることができる。これにより、発泡成形品１０の意匠面１１は、第１成形面２１の形状通りに発泡成形される。なお、発泡成形品１０においてエアが吹き付けられた非意匠面１２は、凹んだ形状となるものの、目視されない部分であるため、外観品質に影響を与えることはない。
【００２４】
以上のように本実施形態では、固定金型３０に設けたエア吹出口４２から発泡前成形体１３の外周端部にエアを吹き付けながらコアバックするようにしたから、発泡成形品１０の意匠面１１を第１成形面２１の形状通りに発泡成形することができる。また、両圧入部材４１からなる入れ子４０によってエア吹出口４２を形成したから、切削加工により固定金型３０にエア吹出口を直接形成するよりも小さなクリアランスＣ１でエア吹出口４２を形成できる。また、複数の入れ子４０を組み合わせることにより固定金型３０の外周形状に対応して環状のエア吹出口４２を形成することができる。
【００２５】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではエアをエア吹出口４２から第１成形面２１の外周角部２３に向けて吹き付けるようにしているものの、本発明によると、エアが吹き付けられる部分は、第１成形面２１の外周角部２３とは限らず、コアバック工程で発泡前成形体１３が第１成形面２１に追従しにくい部分であればよく、その場所は問わない。
【００２６】
（２）上記実施形態では可動金型２０と固定金型３０とからなる成形用金型を例示しているものの、本発明によると、可動金型２０の型閉じ方向を水平方向としてもよいし、両金型をいずれも可動金型で構成してもよい。
【００２７】
（３）上記実施形態ではコアバック工程で発泡前成形体１３にエアを吹き付けているものの、本発明によると、射出成形工程からコアバック工程にかけて発泡前成形体１３にエアを吹き付けてもよい。
【００２８】
（４）上記実施形態ではスリット状のエア吹出口４２を例示しているものの、本発明によると、一つの圧入部材４１にエアを吹き出すエア通気孔を複数形成しておき、この圧入部材４１を凹部３３に圧入してもよい。
【００２９】
（５）上記実施形態では両合わせ面２２，３２の間からエアを排出しているものの、本発明によると、固定金型３０にエア排出用の排気通路を設けてもよい。
【００３０】
（６）上記実施形態では入れ子４０を用いてエア吹出口４２を形成しているものの、本発明によると、固定金型３０に直接エア吹出口を形成してもよい。また、圧入によって入れ子を固定する代わりに、ボルト締めによって入れ子を固定してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０…発泡成形品
１１…意匠面
１２…非意匠面
１３…発泡前成形体
２０…可動金型（第１金型）
２１…第１成形面
３０…固定金型（第２金型）
３１…第２成形面
４０…入れ子
４２…エア吹出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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